KR101393251B1 - Self-powered system and application using hybrid method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하이브리드 방식의 자가발전 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단일 플랫폼을 사용하여 다양한 자가 발전 구동 어플리케이션 활용을 통해 전력을 생산하고 생산된 전력을 외부로 출력하기 위하여 출력 포트를 규격화할 수 있다.The present invention relates to a hybrid type self-power generation apparatus, and more particularly, to a power generation apparatus using a self-power generation driving application using a single platform, and to standardize an output port for outputting generated power to the outside .
또한 생산된 전력으로 휴대폰, 휴대용 전자기기, IT기기 또는 다양한 전기 작동 방식의 완구류 등에 전력을 공급할 수 있으며, 휴대가 간편하여 휴대폰 및 휴대용 전자기기의 배터리를 충전할 수 있는 용도로 사용가능한 블록 완구와 조립 가능한 하이브리드 방식의 자가발전 장치에 관한 것이다.In addition, it is possible to supply electric power to mobile phones, portable electronic devices, IT devices or various electrically operated toys by the electric power produced, and toys which can be used for charging the batteries of mobile phones and portable electronic devices To an assembled hybrid type self-generating device.
최근 환경과 에너지 문제에 대한 관심의 증가와 함께 대체 에너지의 중요성에 대한 인식이 확산되고 있다. 대체 에너지에 대한 필요성이 급증함에 따라 다양한 자가 발전 장치가 개발되었고, 어린이들에게 대체 에너지에 대한 교육을 위해 일부 시중에서는 태양에너지 교육용 키트, 풍차 발전 키트 등을 판매하였다. 그러나 태양에너지 교육용 키트, 풍차 발전 키트 등은 대체 에너지의 개념을 단편적으로 이해하는 수준을 벗어나지 못해 실제로 사용 가능한 수준의 에너지 출력이 어렵고, 제품 또한 일회성에 그쳐 조립 후 다시 활용되지 않음으로써 아이들과 학생들의 흥미를 유발하는데 성공을 거두지 못하고 있다. Recently, with increasing interest in the environment and energy issues, awareness of the importance of alternative energy is spreading. As the need for alternative energy surged, a variety of self-generating devices were developed. In order to educate children about alternative energy, some of them sold solar energy education kits and windmill generators. However, solar energy education kits and windmill power generation kits can not escape the level of understanding the concept of alternative energy in a fragmentary way, so it is difficult to actually use energy output, and the product is also one-time only and is not reused after assembly. It has not been successful in attracting interest.
한편 휴대용 정보 전자 기기의 사용이 증가됨에 따라 작동 기반이 되는 배터리를 주기적으로 외부전원을 통해 재충전을 해주어야 하는데, 사용자의 부주의로 배터리(2차전지)를 충전하지 못하거나 과다한 전자 기기의 사용으로 배터리가 완전히 방전되었을 때 전자 기기를 사용할 수 없게 된다. 또한 일반 가정에서 아동용 완구에 사용되는 건전지의 교체 비용을 감당하지 못해 아동용 완구가 사용되지 못하고 사용된 일회용 건전지 폐기물로 인한 환경 오염의 문제가 발생한다.Meanwhile, as the use of the portable information electronic device increases, the battery, which is the operation base, must be recharged periodically through the external power source. However, since the user can not carelessly charge the battery (secondary battery) The electronic device can not be used when it is completely discharged. Also, since the replacement cost of batteries used in children's toys can not be afforded in general households, children's toys are not used and environmental pollution problems occur due to the disposable battery waste used.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래기술인 대한민국 등록실용신안 제20-0195703호에 이차전지를 충전하기 위한 휴대용 충전장치가 제안된 바 있다. 상기 종래기술에 개시된 휴대용 충전장치는 이차전지와 전기적으로 연결되는 전원단자를 구비하는 전자제품의 이차전지를 충전하기 위한 것으로 사용자의 수동조작에 의해 발생되는 운동에너지를 전기 에너지로 변환하여 전원을 발생하도록 제작되었다.In order to solve such a problem, a portable charging device for charging a secondary battery has been proposed in Korean Utility Model Registration No. 20-0195703, which is a prior art. The portable charging apparatus disclosed in the related art is for charging a secondary battery of an electronic product having a power terminal electrically connected to a secondary battery. The portable charging apparatus converts kinetic energy generated by a manual operation of a user into electric energy to generate a power source .
그러나 종래기술은 사용자의 수동조작에 의해 발생되는 직선운동 에너지를 회전운동 에너지로 변환하여 에너지 손실이 많고 전기 에너지를 얻기 위해 사용자가 빠른 속도록 반복적인 운동을 해야하므로 쉽게 지쳐 전기 에너지를 오래 생산할 수 없는 단점이 발생하였다.However, in the related art, since the linear kinetic energy generated by the manual operation of the user is converted into the rotational kinetic energy, the energy loss is large and the user has to repeatedly perform the repetitive motion so as to obtain the electric energy, There was no disadvantage.
이와 같이 시중에는 많은 휴대용 자가 발전 장치들이 선보이고 있지만, 이들 대부분은 효율이 낮고 내구성이 떨어져 실제로 활용성이 크지 않으며, 값싼 저가의 휴대용 자가 발전 장치의 범람으로 인해 오히려 자가 발전 기술에 대한 부정적 인식이 생길 우려 또한 적지 않은 상황이다. Although many portable power generation devices are on the market, most of them are low efficiency, durable and not practical, and there is a negative awareness of self-generated technology due to inundation of low-cost portable low-cost self- Concern is also not uncommon.
따라서 실제로 유용하게 사용 되어질 수 있는 대체 에너지 기술의 개발과 함께 자가 발전 장치가 개발되고 에너지의 중요성과 활용 가능성에 대한 대중의 긍정적 인식을 확산시키는 일이 필요하다.Therefore, along with the development of alternative energy technologies that can be actually useful, it is necessary to develop self-generating devices and to spread a positive public awareness of the importance and potential of energy.
이러한 문제점들을 해결하기 위해서는 고효율을 갖는 자가발전 기술의 개발과 더불어 많은 사용자들이 쉽게 지속적으로 자가발전 장치를 사용할 수 있도록 다양한 구동 어플리케이션과 활용 방법을 제공하는 것이 필요하다.In order to solve these problems, it is necessary to provide a variety of driving applications and utilization methods so that many users can easily use the self-power generation device in addition to the development of self-power generation technology having high efficiency.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 높은 효율을 갖는 독창적인 방식의 자가발전 장치 및 이를 활용하는 다양한 자가발전 구동 어플리케이션을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a self-generating device of an original method with high efficiency and various self-generated driving applications utilizing the same.
본 발명의 블록 완구와 조립 가능한 하이브리드 방식의 자가발전 장치는 하부가 개방되고 외주면에 제1 스프링 고정홈(110)이 형성된 상부 케이스(100); 상기 상부 케이스(100) 내부에 설치되되, 상면에 제2 스프링 고정홈(210)이 형성되고 하면에 하측방향으로 돌출되며 외주면에 다수개의 기어 치(齒)가 형성되는 내부기어(220)와 일체로 회전하는 상부 회전판(200); 상기 상부 회전판(200)을 일측방향으로 회전시키는 충전장치(300); 일단이 상기 제1 스프링 고정홈(110)에 고정되고 타단이 상기 제2 스프링 고정홈(210)에 고정되어 상기 충전장치(300)에 의해 일측방향으로 회전된 상기 상부 회전판(200)을 타측방향으로 회전시키도록 상기 상부 회전판(200)을 탄성 지지하는 탄성부재(400); 외주면에 다수개의 기어 치(齒)가 형성되고 상기 내부기어(220)의 기어 치(齒)와 맞물려 회전하는 자유기어(500); 일측에 걸림턱(S-10)이 형성되고 타측에 공간부(S-20)가 형성되며 상기 자유기어(500)가 안착되는 수용공간(S)이 형성되되, 상기 상부 회전판(200)이 일측방향으로 회전하는 경우 상기 내부기어(220)에 의해 상기 자유기어(500)가 상기 걸림턱(S-10)과 맞물리도록 이동되어 상기 상부 회전판(200)과 일체로 회전하고, 상기 상부 회전판(200)이 타측방향으로 회전하는 경우 상기 내부기어(220)에 의해 상기 걸림턱(S-10)과 맞물린 자유기어(500)가 상기 공간부(S-20)로 이동되며, 상기 자유기어(500)가 상기 내부기어(220)의 기어 치를 따라 회전되도록 상기 자유기어(500)와 함께 회전하는 하부 회전판(600); 상기 하부 회전판(600)의 하면에 부착되는 다수개의 자석(700); 상기 하부 회전판(600)이 회전되도록 상기 하부 회전판(600)의 하면에 접촉되는 회전축(810)을 포함하며, 내부에 상기 자석(700)과 대응되는 코일(820)이 형성되는 하부 케이스(800); 상기 하부 회전판(600)이 회전함에 따라 상기 자석(700)과 상기 코일(820) 간에 전자유도현상이 발생 되며, 전자유도현상으로 인해 발생된 전력을 외부로 전달하기 위해 상기 코일(820)과 연결되는 출력포트(900);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The hybrid type self-power generating apparatus that can be assembled with the block toy of the present invention includes an
본 발명에 있어서, 상기 상부 케이스(100)를 관통하여 상기 상부 회전판(200)과 연결되는 회전봉(310)을 포함하되, 상기 회전봉(310)을 회전시킬 수 있도록 일측이 상기 회전봉(310)의 상단에 연결되고, 타측에 자유 회전하는 손잡이(321)가 형성된 연결봉(320) 또는 상기 회전봉(310)에 삽입되어 고정되며 상기 회전봉(310)과 일체로 회전하는 회전날개(330)로 형성되는 것을 특징으로 한다.The
본 발명에 있어서, 상기 상부 회전판(200)의 외주면에는 상기 상부 회전판(200)의 내측으로 함입되는 와이어 권취홈(230)이 형성되고, 상기 충전장치(300)는 상기 와이어 권취홈(230)에 권취되어 외측으로 당기면 상기 상부 회전판(200)이 회전되도록 상기 와이어 권취홈(230)에 권취되는 와이어(340);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, a
본 발명에 있어서, 상기 자석(700)은 인접하는 각각의 상기 자석(700)의 자성이 서로 다른 극으로 배치되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the
본 발명은 인간의 동력, 풍력 등을 활용할 수 있도록 다양한 구동 어플리케이션을 사용하고, 고효율의 자가 발전 기술을 통해 대체 에너지에 대한 인식 제고와 지속 가능한 기술에 대한 관심을 이끌어낼 수 있을 뿐만 아니라 휴대형 전자기기, IT기기 또는 전기 작동 방식의 완구류 등에 지속적으로 전력을 공급할 수 있는 장점이 있다.The present invention utilizes a variety of driving applications to utilize human power, wind power, and the like, not only can raise awareness of alternative energy and draw attention to sustainable technology through high efficiency self-power generation technology, , IT equipment, or electric powered toys.
본 발명은 소규모의 전력 공급이 가능하고, 휴대형 전자기기, IT기기 또는 전기 작동 방식의 완구류 등과 쉽게 연결이 가능하여 배터리 충전 및 건전지 교체에 필요한 비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 발생하고, 각각의 기술 구성 요소를 기능성 블록으로 제작하여 아이들이 블록의 조립을 통해 여러가지 에너지를 전기로 변환하도록 스스로 설계할 수 있어 창의력이 향상되는 에너지 교육용 완구로 사용된다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is capable of supplying a small amount of electric power and can be easily connected to a portable electronic device, an IT device, or an electric powered toy to greatly reduce the cost of battery charging and battery replacement, It can be used as an educational toy for energy education because it can be designed by oneself to convert various energy into electricity through assembly of block by making technical components as functional blocks.
도 1 은 본 발명의 전체적인 부분을 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 3 은 본 발명의 다른 실시예의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 4 는 본 발명의 상부 회전판의 하면을 도시한 사시도.
도 5 는 본 발명의 하부 회전판의 하면을 도시한 사시도.
도 6 은 본 발명의 작동상태를 나타낸 평면도.
도 7 은 본 발명의 실시예 1 을 나타낸 사시도.
도 8 은 본 발명의 실시예 2 를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing the whole part of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing a configuration of the present invention;
3 is an exploded perspective view showing a configuration of another embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing the lower surface of the upper rotating plate of the present invention.
5 is a perspective view showing a bottom surface of the lower rotary plate of the present invention.
6 is a plan view showing an operating state of the present invention.
7 is a perspective view showing Embodiment 1 of the present invention.
8 is a perspective view showing Embodiment 2 of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
도 1 은 본 발명의 전체적인 부분을 나타낸 사시도를, 도 2 는 본 발명의 구성을 나타낸 분해 사시도를, 도 3 은 본 발명의 다른 실시예의 구성을 나타낸 분해 사시도를 도 4 는 본 발명의 상부 회전판의 하면을 도시한 사시도를, 도 5 는 본 발명의 하부 회전판의 하면을 도시한 사시도를, 도 6 은 본 발명의 작동상태를 나타낸 평면도를 나타낸다.FIG. 3 is an exploded perspective view showing the structure of another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view of the upper rotating plate of the present invention. FIG. FIG. 5 is a perspective view showing a bottom surface of the lower rotary plate of the present invention, and FIG. 6 is a plan view showing an operating state of the present invention.
도 1 및 도 2 를 참조하면 하부가 개방된 상부 케이스(100)가 형성된다. 상부 케이스(100)는 내부가 중공된 원통형상으로 형성될 수 있다. 상부 케이스(100)의 외주면에는 제1 스프링 고정홈(110)이 형성된다. 제1 스프링 고정홈(110)은 후술하는 탄성부재(300)를 고정시키기 위해 형성된다. Referring to FIGS. 1 and 2, an
도 2 를 참조하면 상기 상부 케이스(100) 내부에 설치되는 상부 회전판(200)이 형성된다. 상부 회전판(200)의 상면에는 제2 스프링 고정홈(210)이 형성된다. 제2 스프링 고정홈(210)은 상부 회전판(200)의 상면 중앙에 위치하도록 형성된다. 상부 회전판(200)은 상부 케이스(100) 내부에서 회전가능하도록 설치된다.Referring to FIG. 2, an upper rotating
도 4 를 참조하면 상부 회전판(200)의 하면에는 하측방향으로 돌출되는 내부기어(220)가 형성된다. 내부기어(220)는 상부 회전판(200)의 하면에서 일정한 거리만큼 돌출되고 상부 회전판(200)과 일체로 회전된다. 내부기어(220)의 외주면에는 다수개의 기어 치(齒)가 형성된다. Referring to FIG. 4, an
도 1 및 도 2 를 참조하면 상부 회전판(200)을 일측방향으로 회전시키는 충전장치(300)가 형성된다. 충전장치(300)는 상부 회전판(200)과 연결되는 회전봉(310)을 포함한다. 회전봉(310)은 상부 케이스(100)를 관통하여 상부 회전판(200)과 연결된다. 즉 회전봉(310)이 회전함에 따라 상부 회전판(200)은 회전봉(310)과 동일한 방향으로 회전된다. 1 and 2, a
또한 충전장치(300)는 회전판(200)을 회전시킬 수 있도록 회전봉(310)의 상단에 연결되는 연결봉(320)이 구비된다. 연결봉(320)은 일측이 회전봉(310)의 상단에 연결되고, 연결봉(320)의 타측에 자유회전하는 손잡이(331)가 형성된다. 따라서 손잡이(331)를 일측방향으로 회전시키면 연결봉(330)과 연결된 회전봉(310) 회전함과 동시에 회전봉(310)과 연결된 상부 회전판(200)이 회전할 수 있다. The
도 2 및 도 3 을 참조하면 상부 회전판(200)을 탄성 지지하는 탄성부재(400)가 상부 회전판(200)의 상면에 설치된다. 탄성부재(400)는 일단이 제1 스프링 고정홈(110)에 고정되고 타단이 제2 스프링 고정홈(210)에 고정된다. 탄성부재(400)는 일측방향으로 회전된 상부 회전판(200)을 타측방향으로 회전시킬 수 있도록 상부 회전판(200)을 탄성 지지한다. 탄성부재(400)는 스파이럴 스프링, 판 스프링 등 상부 회전판(200)을 탄성 지지할 수 있는 그 어떠한 것이라도 사용이 가능하다. 2 and 3, an
도 2 를 참조하면 내부기어(220)와 맞물리는 자유기어(500)가 형성된다. 자유기어(500)는 내부기어(220)의 기어 치와 맞물릴 수 있도록 외주면에 다수개의 기어 치(齒)가 형성된다. 즉 자유기어(500)는 내부기어(220)와 맞물려 있으므로 상부 회전판(200)이 회전함과 동시에 내부기어(220)가 회전할 때 내부기어(220)가 회전하는 방향과 반대방향으로 회전한다.Referring to FIG. 2, a
도 2 를 참조하면 자유기어(500)가 안착되며 자유기어(500)와 함께 회전하는 하부 회전판(600)이 형성된다. 하부 회전판(600)의 상면에는 자유기어(500)가 안착되는 수용공간(S)이 형성된다. 수용공간(S)은 하부 회전판(600)의 상면에 하측방향으로 함입되도록 형성된다. 또한 수용공간(S)의 일측에는 자유기어(500)의 기어 치가 맞물릴 수 있는 걸림턱(S-10)이 형성되고, 타측에는 자유기어(500)가 하부 회전판(600)과 함께 회전될 수 있도록 자유기어(500)가 이동되어 위치하는 공간부(S-20)가 형성된다. Referring to FIG. 2, the
도 6 의 (a)를 참조하면 상부 회전판(200)이 일측방향으로 회전하는 경우 내부기어(220)와 맞물린 자유기어(500)는 내부기어(220)가 회전함에 따라 회전되면서 수용공간(S)의 걸림턱(S-10)으로 이동되어 걸림턱(S-10)에 맞물리게 된다. 이때 상부 회전판(200)의 일측방향으로 회전하는 회전력이 자유기어(500)와 맞물린 걸림턱(S-10)을 통해 하부 회전판(600)으로 전달되어 하부 회전판(600)이 상부 회전판(200)과 동일한 방향으로 회전한다.6 (a), when the upper
도 6 의 (b)를 참조하면 탄성부재(300)에 의해 상부 회전판(200)이 타측방향으로 회전하는 경우 내부기어(220)와 맞물린 자유기어(500)는 내부기어(220)가 타측방향으로 회전함에 따라 걸림턱(S-10)에서 이탈되어 공간부(S-20)로 이동하게 된다. 상부 회전판(200)은 타측방향으로 회전하면서 탄성부재(300)에 의해 회전이 정지된다.6 (b), when the upper
도 6 의 (c)를 참조하면 자유기어(500)는 내부기어(220)와 맞물려 있고 수용공간(S)의 공간부(S-20)의 벽면에 지지되어 하부 회전판(600)의 회전에 따라 내부기어(220)와 맞물려 회전한다. 이때 상부 회전판(200)은 정지해 있고 상부 회전판(200)에 의해 회전력을 전달받은 하부 회전판(600)은 자유기어(500)가 공간부(S-20)에 지지되어 내부기어(220)의 기어 치를 따라 회전이동하면서 지속적으로 회전할 수 있다.6C, the
도 5 를 참조하면 하부 회전판(600)의 하면에는 다수개의 자석고정홈(610)이 형성된다. 자석고정홈(610)에는 자석(700)이 삽입되어 설치된다. 또한 하부 회전판(600)의 중앙에는 회전 베어링(620)이 형성된다. Referring to FIG. 5, a plurality of
도 2 및 도 3 을 참조하면 내부에 하부 회전판(600)이 설치되는 하부 케이스(800)가 형성된다. 하부 케이스(800)의 중앙에는 하부 회전판(600)이 원활한 회전을 할 수 있도록 하부 회전판(600)의 회전 베어링(620)과 연결되는 회전축(810)이 형성된다. 또한 하부 케이스(800)에는 다수개의 자석(700)과 마주보는 위치에 코일(820)이 형성된다. 이때 자석(700)은 인접하는 각각의 자석(700)의 자성이 서로 다른 극으로 배치될 수 있다. 이는 하부 회전판(600)이 회전될 때 코일(820)과 자석(700)간에 전자유도현상이 발생되어 전력이 생산되는데, 각각의 자석(700)의 극성이 다르게 배치되면 코일(820)에서 발생하는 전류가 매우 크게 유도되도록 할 수 있다. Referring to FIGS. 2 and 3, a
도 2 를 참조하면 하부 회전판(600)이 회전함에 따라 코일(820)에서 발생되는 전력을 외부로 전달하는 출력포트(900)가 형성된다. 출력포트(900)는 코일(820)과 연결되어 전자유도현상으로 인해 발생되는 전력을 외부로 전달한다. 출력포트(900)는 다양한 기기와 연결될 수 있도록 당업자에 의해 용이하게 설계변경이 가능하다. Referring to FIG. 2, an
도 3 을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
상부 회전판(200)의 외주면에는 와이어 권취홈(230)이 형성된다. 와이어 권취홈(230)은 상부 회전판(200)의 외주면으로부터 상부 회전판(200)의 내측방향으로 합입되도록 형성된다. On the outer peripheral surface of the upper
도 3 을 참조하면 충전장치(300)는 와이어 권취홈(230)에 권취되는 와이어(340)를 포함한다. 와이어(340)의 일측은 상부 회전판(200)의 와이어 권취홈(230)에 고정되고 타측에는 와이어(340)를 당길 수 있도록 작동고리(341)가 형성된다. 작동고리(341)를 상부 회전판(200)의 외측으로 당기면 상부 회전판(200)에 권취된 와이어(340)가 풀리면서 상부 회전판(200)을 회전시킨다. 상부 회전판(200)이 일측방향으로 회전되면 하부 회전판(600)을 회전시키고 탄성부재(400)에 의해 상부 회전판(200)이 타측방향으로 회전되면 와이어(340)가 와이어 권취홈(230)에 권취된다. 따라서 와이어(340)의 당김과 풀림을 반복하면 하부 회전판(600)을 지속적으로 회전시켜 전력을 생산할 수 있다.Referring to FIG. 3, the charging
실시예 1Example 1
도 7 은 본 발명의 실시예 1을 나타낸 사시도이다.7 is a perspective view showing Embodiment 1 of the present invention.
도 7 을 참조하면 충전장치(300)는 회전봉(310)과 일체로 회전하는 회전날개(330)로 형성될 수 있다. 회전날개(330)는 외부에서 풍력에너지를 전달받아 회전한다. 이에 따라 회전날개(330)가 회전함으로써 회전봉(310)을 회전시키고 회전봉(310)과 연결된 회전판(200)이 회전될 수 있다.Referring to FIG. 7, the charging
실시예 2Example 2
도 8 은 본 발명의 실시예 2을 나타낸 사시도이다.8 is a perspective view showing Embodiment 2 of the present invention.
도 8 을 참조하면 충전장치(300)는 회전봉(310)과 일체로 회전하는 수직 회전날개(340)로 형성될 수 있다. 수직 회전날개(340)는 상하방향으로 형성되는 다수개의 블레이드(341)를 포함한다. 블레이드(341)는 회전봉(310)을 중심으로 원을 그리며 다수개 형성된다. 블레이드(341)는 전방 또는 후방으로 돌출형성되는 형상으로 형성된다. 따라서 외부에서 풍력에너지를 전달받아 회전하며, 회전봉(310)과 일체로 회전함과 동시에 회전판(200)을 회전시킬 수 있다.Referring to FIG. 8, the charging
충전장치(300)는 상기 실시예 1 및 실시예 2에 한정되지 않고 회전봉(310) 및 회전판(200)을 회전시킬 수 있는 다양한 구동방법이 사용될 수 있으며, 어린이들에게 흥미를 유발시킬 수 있어 교육용 완구로 사용이 가능하다. The charging
본 발명의 블록 완구와 조립 가능한 하이브리드 방식의 자가발전 장치는 소규모의 전력 공급이 가능하고, 휴대형 전자기기, IT기기 또는 전기 작동 방식의 완구류 등과 쉽게 연결이 가능하도록 출력포트(900)를 구비하여 배터리 충전 및 건전지 교체에 필요한 비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 발생한다. The self-power generation apparatus of the hybrid type that can be assembled with the block toy of the present invention is capable of supplying a small-scale power and has an
또한 본 발명은 상부 회전판(200)을 구동시키는 충전장치(300)를 다양하게 제작하여 아이들이 충전장치(300)를 작동함에 있어 흥미를 가질 수 있고, 여러가지 에너지가 전기로 변환되는 것을 체험하고 스스로 설계할 수 있는 교육용 완구로 사용될 수 있어 아이들의 창의력이 향상되는 효과가 발생한다.In addition, the present invention can produce various charging
100 : 상부 케이스 110 : 제1 스프링 고정홈
200 : 상부 회전판 210 : 제2 스프링 고정홈
220 : 내부기어 230 : 권취홈
300 : 충전장치 310 : 회전봉
320 : 연결봉 321 : 손잡이
330 : 회전날개 340 : 와이어
400 : 탄성부재 500 : 자유기어
600 : 하부 회전판 700 : 자석
800 : 하부 케이스 810 : 회전축
820 : 코일 900 : 출력포트
S : 수용공간 S-10 : 걸림턱
S-20 : 공간부100: upper case 110: first spring fixing groove
200: upper rotating plate 210: second spring fixing groove
220: inner gear 230:
300: Charging device 310:
320: connecting rod 321: handle
330: rotating blade 340: wire
400: elastic member 500: free gear
600: lower rotating plate 700: magnet
800: Lower case 810:
820: Coil 900: Output port
S: accommodation space S-10:
S-20:
Claims (4)
상기 상부 케이스(100) 내부에 설치되되, 상면에 제2 스프링 고정홈(210)이 형성되고 하면에 하측방향으로 돌출되며 외주면에 다수개의 기어 치(齒)가 형성되는 내부기어(220)와 일체로 회전하는 상부 회전판(200);
상기 상부 회전판(200)을 일측방향으로 회전시키는 충전장치(300);
일단이 상기 제1 스프링 고정홈(110)에 고정되고 타단이 상기 제2 스프링 고정홈(210)에 고정되어 상기 충전장치(300)에 의해 일측방향으로 회전된 상기 상부 회전판(200)을 타측방향으로 회전시키도록 상기 상부 회전판(200)을 탄성 지지하는 탄성부재(400);
외주면에 다수개의 기어 치(齒)가 형성되고 상기 내부기어(220)의 기어 치(齒)와 맞물려 회전하는 자유기어(500);
일측에 걸림턱(S-10)이 형성되고 타측에 공간부(S-20)가 형성되며 상기 자유기어(500)가 안착되는 수용공간(S)이 형성되되, 상기 상부 회전판(200)이 일측방향으로 회전하는 경우 상기 내부기어(220)에 의해 상기 자유기어(500)가 상기 걸림턱(S-10)과 맞물리도록 이동되어 상기 상부 회전판(200)과 일체로 회전하고, 상기 상부 회전판(200)이 타측방향으로 회전하는 경우 상기 내부기어(220)에 의해 상기 걸림턱(S-10)과 맞물린 자유기어(500)가 상기 공간부(S-20)로 이동되며, 상기 자유기어(500)가 상기 내부기어(220)의 기어 치를 따라 회전되도록 상기 자유기어(500)와 함께 회전하는 하부 회전판(600);
상기 하부 회전판(600)의 하면에 부착되는 다수개의 자석(700);
상기 하부 회전판(600)이 회전되도록 상기 하부 회전판(600)의 하면에 접촉되는 회전축(810)을 포함하며, 내부에 상기 자석(700)과 대응되는 코일(820)이 형성되는 하부 케이스(800);
상기 하부 회전판(600)이 회전함에 따라 상기 자석(700)과 상기 코일(820) 간에 전자유도현상이 발생 되며, 전자유도현상으로 인해 발생된 전력을 외부로 전달하기 위해 상기 코일(820)과 연결되는 출력포트(900);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록 완구와 조립 가능한 하이브리드 방식의 자가발전 장치.
An upper case 100 having a lower portion opened and a first spring fixing groove 110 formed on an outer circumferential surface thereof;
A second spring fixing groove 210 formed on the upper surface of the upper case 100 and an inner gear 220 protruding downward from the lower surface and having a plurality of gear teeth formed on an outer circumferential surface thereof, An upper rotating plate 200 rotated by a predetermined angle;
A charging device 300 for rotating the upper rotating plate 200 in one direction;
The upper rotating plate 200 which is fixed to the first spring fixing groove 110 at one end and fixed to the second spring fixing groove 210 at the other end and rotates in one direction by the charging device 300, An elastic member 400 elastically supporting the upper rotating plate 200 to rotate the upper rotating plate 200;
A free gear 500 having a plurality of gear teeth formed on an outer circumferential surface thereof and rotating in engagement with gear teeth of the inner gear 220;
(S) is formed on one side and a space S-20 is formed on the other side and an accommodation space S in which the free gear 500 is seated is formed. The free gear 500 is moved by the inner gear 220 to engage with the engaging step S-10 so as to rotate integrally with the upper rotating plate 200, and the upper rotating plate 200 The free gear 500 meshing with the engagement step S-10 is moved to the space S-20 by the internal gear 220. When the free gear 500 is rotated in the other direction, A lower rotating plate (600) rotating together with the free gear (500) so as to rotate along the gear teeth of the inner gear (220);
A plurality of magnets 700 attached to a lower surface of the lower rotating plate 600;
A lower case 800 including a rotating shaft 810 that contacts a lower surface of the lower rotating plate 600 to rotate the lower rotating plate 600 and a coil 820 corresponding to the magnet 700, ;
As the lower rotary plate 600 rotates, an electromagnetic induction phenomenon occurs between the magnet 700 and the coil 820, and the electromagnetic induction phenomenon is generated between the coil 700 and the coil 820 An output port 900;
Wherein the self-power generator is a hybrid type self-power generator that can be assembled with the block toy.
상기 충전장치(300)는
상기 상부 케이스(100)를 관통하여 상기 상부 회전판(200)과 연결되는 회전봉(310)을 포함하되,
상기 회전봉(310)을 회전시킬 수 있도록 일측이 상기 회전봉(310)의 상단에 연결되고, 타측에 자유 회전하는 손잡이(321)가 형성된 연결봉(320) 또는 상기 회전봉(310)에 삽입되어 고정되며 상기 회전봉(310)과 일체로 회전하는 회전날개(330)로 형성되는 것을 특징으로 하는 블록 완구와 조립 가능한 하이브리드 방식의 자가발전장치.
The method according to claim 1,
The charging device 300
And a rotation bar (310) penetrating the upper case (100) and connected to the upper rotation plate (200)
A connecting rod 320 having one side connected to the upper end of the rotating rod 310 for rotating the rotating rod 310 and a knob 321 rotating freely on the other side is inserted or fixed to the rotating rod 310, And a rotating blade (330) rotating integrally with the rotating rod (310). ≪ RTI ID = 0.0 > 31. < / RTI >
상기 상부 회전판(200)의 외주면에는 상기 상부 회전판(200)의 내측으로 함입되는 와이어 권취홈(230)이 형성되고,
상기 충전장치(300)는 상기 와이어 권취홈(230)에 권취되어 외측으로 당기면 상기 상부 회전판(200)이 회전되도록 상기 와이어 권취홈(230)에 권취되는 와이어(340);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 블록 완구와 조립 가능한 하이브리드 방식의 자가발전 장치.
The method according to claim 1,
The upper rotating plate 200 is formed on the outer circumferential surface thereof with a wire winding groove 230 which is inserted into the upper rotating plate 200,
The charging device 300 includes a wire 340 wound around the wire winding groove 230 to rotate the upper rotating plate 200 when the charging device 300 is wound around the wire winding groove 230 and pulled outward;
Wherein the self-power generating device is a hybrid type self-generating device that can be assembled with the block toy.
상기 자석(700)은 인접하는 각각의 상기 자석(700)의 자성이 서로 다른 극으로 배치되는 것을 특징으로 하는 블록 완구와 조립 가능한 하이브리드 방식의 자가발전 장치.The method according to claim 1,
Wherein the magnet (700) is arranged such that the magnetism of each of the adjacent magnets (700) is different from each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120142095A KR101393251B1 (en) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Self-powered system and application using hybrid method |
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KR (1) | KR101393251B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180053819A (en) * | 2016-11-14 | 2018-05-24 | 오환종 | The water purifying cap with UV(ultraviolet ravs) led of self generation electricity type and filter |
KR20220064160A (en) | 2020-11-11 | 2022-05-18 | 중앙대학교 산학협력단 | Yoyo type energy harvesting apparatus |
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2012
- 2012-12-07 KR KR1020120142095A patent/KR101393251B1/en active IP Right Grant
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